TIDA-00732

最大の SNR とサンプリング・レートを達成する 18 ビット、2Msps 絶縁型データ・アクイジションのリファレンス・デザイン

TIDA-00732

設計ファイル

概要

この「最大 SNR / サンプリング・レートを実現する 18 ビット、2Msps 絶縁型データ・アクイジションのリファレンス・デザイン」は、絶縁型データ・アクイジション・システムの設計で一般的に発生する、性能の制限に関する技術的課題の解消を可能にします。

  • デジタル・アイソレータに起因する伝搬遅延を最小化し、サンプリング・レートを最大化
  • デジタル・アイソレータに起因する ADC サンプリング・クロック・ジッタを効率的に軽減し、高周波 AC シグナル・チェーンの性能(SNR)を最大化

特長
  • 18 ビット、2Msps、1 チャネル、差動入力、絶縁型データ・アクイジション(DAQ)システム
  • ADS9110 の multiSPI™ デジタル・インターフェイスを活用し、2MSPS のサンプリング・レートを実現するとともに低い SPI データ・レートを維持
  • ソース同期 SPI データ伝送モードによりアイソレータの伝搬遅延を最小化し、サンプリング・レートを向上
  • アイソレータに起因するジッタを低減し、SNR を 12dB 改善(100kHz の入力周波数 、2MSPS)
  • 理論と計算、部品選択、PCB 設計、測定結果を含むテスト済みリファレンス・デザイン

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUB85A.PDF (4088 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRL57A.PDF (3438 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRL58.PDF (80 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRL59.PDF (467 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRL61A.ZIP (25672 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCC14.ZIP (681 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRL60.PDF (3526 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS9110拡張シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 搭載、18 ビット、1MSPS、1 チャネル SAR ADC

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AND ゲート

SN74LVC1G08シングル、2 入力、1.65V ~ 5.5V AND ゲート

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I2C アイソレータ

ISO15412.5kVrms、絶縁型単方向クロック、双方向 I2C アイソレータ

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LVDS、M-LVDS、PECL の各 IC

SN65LVDS4500Mbps、LVDS シングル高速トランシーバ

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コンパレータ

TLV3012リファレンス搭載、低消費電力コンパレータ (プッシュプル)

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シリーズ電圧リファレンス

REF50454.5V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度のシリーズ・リファレンス電圧

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デジタル・アイソレータ

ISO7840最高絶縁定格、クワッドチャネル、4/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7842最高絶縁定格、クワッドチャネル、2/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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トランス・ドライバ

SN6505Aソフト・スタート機能搭載、絶縁型電源向け、低ノイズ 、1A、160kHz トランス・ドライバ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、3 0V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A47イネーブル搭載、1A、36V、低ノイズ、高 PSRR、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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発振器

LMK61E2156.250MHz、±50ppm、超低ジッタ、E EPROM 内蔵、フル・プログラマブル発振器

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降圧モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ14203リード付き表面実装 TO パッケージ、SIMPLE SWITCHER®、6 ~ 42V、3A、パワー・モジュール

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G17シュミット・トリガ入力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA376高精度 (0.025mV)、低ノイズ (7.5nV/rtHz)、低静止電流 (760μA) オペアンプ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA378低ノイズ、900kHz、RRIO、高精度オペアンプ、ゼロドリフト・シリーズ

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高速オペアンプ (GBW≧50MHz)

OPA625SAR ADC ドライバ向け、電力スケーリング機能搭載、広帯域、高精度、低ノイズ、低歪みアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド 18-bit Isolated Analog Input Module Design Guide (Rev. A) 2016年 4月 1日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
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リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
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サポートとトレーニング

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